JP5128156B2 - アルミニウム樹脂複合板 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂発泡体シートの両面に金属板を貼り合わせたアルミニウム樹脂複合板に関し、さらに詳述すると、軽量性と難燃性を兼ね備え、建築、車両等の内外装材として好適に使用されるアルミニウム樹脂複合板に関する。

従来、建築等の内外装材として樹脂発泡体シートの少なくとも片面に金属板を貼り合せた金属樹脂複合板が知られている。このような金属樹脂複合板は樹脂未発泡シートを用いた複合板に比べ軽量で施工性が良いので、天井材、ドア材、ベランダの目隠し板等として広く用いられている。しかしながら、金属樹脂複合板を建材や車両の一部として使用する場合、防火上の観点から難燃性を求められることが多い。

ここで、建材の難燃性試験の１つとして、建築基準法の第２条第９号（不燃材料）に規定される不燃性能試験がある。不燃性能試験には不燃性試験と発熱性試験等があり、そのなかでも発熱性試験は、約１００ｍｍ角に切断した試験体を試験体ホルダにセットし、試験体の片面に輻射電気ヒーターで５０ｋＷ／ｍ^２の輻射熱を与えて、空気中で着火、燃焼させ、燃焼排気ガス中の酸素濃度と排気ガス流量を測定し、酸素消費法（燃焼によって生ずる発熱量は酸素１ｋｇあたり１３．１ＭＪであることを利用して熱量を計算）により発熱速度を求める方法である。試験の結果、各試験体が次の基準を満足すれば建築基準法の第２条第９号の不燃性能に合格であるとされている。
（i）加熱開始後２０分間の総発熱量が、８ＭＪ／ｍ^２以下であること。
（ii）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと。
（iii）加熱開始後２０分間、最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないこと。

また、上記加熱開始後の時間を１０分間にすれば建築基準法令第１条第５号（準不燃材料）に規定される準不燃性能試験として用いることができるし、５分間にすれば建築基準法令第１条第６号（難燃材料）に規定される難燃性能試験として用いることができる。

ところで、易燃性であるポリオレフィン系樹脂を用いた金属樹脂複合板において、前記不燃性能、準不燃性能試験、難燃性能試験に合格するためにはポリオレフィン樹脂に多量の難燃剤を添加する必要があった。しかしながら、ポリオレフィン系樹脂は、難燃剤の添加量の増加に伴い、発泡性（発泡倍率）が低下し、得られる発泡体の比重が高くなることから、発泡体としての利点である軽量性がなくなってしまう問題があった。また、難燃剤の添加によるコストの上昇は避けられなかった。

そこで、特開２００３−１９１３７６号（特許文献１）では、難燃剤として膨張性黒鉛と赤燐を用いることによって、ポリオレフィン系樹脂への難燃剤の添加量を抑え、且つ得られる発泡体の発泡倍率の低下を抑え、さらに前記で得られた発泡体を用いれば建築基準法令第１条第５号（準不燃材料）に規定される準不燃性能に合格する金属樹脂複合板が得られることが開示されている。
特開２００３−１９１３７６号公報

しかしながら、特許文献１の技術においても、ポリオレフィン樹脂に対してある程度の難燃剤の添加は必要であり、その難燃剤の添加によって生じる前記問題、すなわち発泡性（発泡倍率）の低下に伴う軽量性の消失、及び難燃剤の添加によるコストの上昇等の問題を完全には解決できず、また、不燃性能試験には合格しない問題を有する。

また、金属樹脂複合板においてポリオレフィン系樹脂発泡体シートの発泡倍率を上げて、燃料となる樹脂の量を減らせば、難燃剤を含まずに不燃性能試験に合格することが可能である。しかしながら、発泡倍率の高い樹脂発泡体シートに薄い金属板を貼合しても、曲げ強度が低く、建材として使用するには強度が不十分であった。一方、金属樹脂複合板の曲げ強度を向上させるため、貼合する金属板の厚みを厚くすると、複合板が重くなり、施工性が落ちるという問題を有する。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、建築等の内外装材として好適に用いられるポリオレフィン樹脂発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼り合せた複合板であって、前記樹脂中への難燃剤添加による問題を解決し、軽量、高い曲げ強度、かつ建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性を有するアルミニウム樹脂複合板を提供することを目的とする。

本発明者らは、アルミニウム樹脂複合板において発泡体シートに難燃剤を含まずに不燃性能試験に合格するために、樹脂量を減らす方法を検討し、さらに、発泡体シートに含まれる樹脂量を減らしても、強度を損なわない方法として、複数の棒状発泡体を束ねた構造を有する発泡体シートを用いればよいことを見出し、本発明に至ったものである。

なお、本発明者らが検討した、アルミニウム樹脂複合板において発泡体シートに難燃剤を含まずに不燃性能試験に合格する手段としての樹脂量を減らす方法は以下の思想に基づく
ものである。前述したように、建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、アルミニウム樹脂複合板が不燃材料の認定を受けるためには前記（i）〜（iii）の条件を満たさなければならない。これらのうち、満たすことが最も困難なのは（i）の総発熱量の条件である。発熱性試験で試験体から発する熱のほとんどは樹脂の燃焼熱に起因するので、樹脂量が十分少なければ、難燃剤を含まなくても総発熱量の基準を満足できると考えられる。
樹脂量を減らす手段としては、樹脂の発泡倍率を上げる、シートの厚さを薄くすることなどが挙げられるが、いずれにしても総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２ 以下であればよい。そのためには、試験体１ｍ^２あたりの潜在発熱量、すなわち単位重量あたりの樹脂の燃焼熱に試験体の重量を乗じた値が８ＭＪ／ｍ^２下回ればよい。しかしながら、実際にはすべての樹脂が燃焼するわけではなく、発明者らの実験では潜在発熱量の８割が８ＭＪ／ｍ^２下回ればよく、またそれを満たせば前記不燃性能試験に合格することを見出した。これらのことを式で表すと以下のようになる。
（単位重量あたりの樹脂の燃焼熱）×（試験体重量）×０．８＜８×１０^６（Ｊ／ｍ^２）
・・・（Ａ）
ここで、
単位重量あたりの樹脂の燃焼熱＝ΔＨｂ（Ｊ／ｇ）・・・（Ｂ）
試験体重量＝ρｘ（ｔ／１０ｘ１００ｘ１００）／φ＝１０００ρｔ／φ（ｇ／ｍ^２）
・・・（Ｃ）
〔ここで、ｔは発泡体シートの厚さ（ｍｍ）、ρは樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）、φは発泡体シートの発泡倍率、ΔＨｂは樹脂の燃焼熱（Ｊ／ｇ）を表している。〕
（Ａ）式に（Ｂ）式および（Ｃ）式を代入して、整理すると、実質的に燃焼する樹脂の潜在発熱量として、潜在発熱量の約８割が８ＭＪ／ｍ^２ を下回わることを示す下記の（１）式が得られる。
ｔｘ（ρ／φ）ｘΔＨｂ ＜１００００（ｋＪ／ｍ^２） ・・・（１）
すなわち、発泡体シートの厚さ、発泡倍率、樹脂の密度、燃焼熱が（１）式を満たす発泡体であれば、難燃剤を含むことなく不燃性能試験に合格すると考えられる。
例えば、ポリプロピレン系樹脂発泡体シートを用いたアルミニウム樹脂複合板を考え、ポリプロピレンの密度を０．９ｇ／ｃｍ^３、ポリプロピレンの燃焼熱を４２０００Ｊ／ｇ、シートの厚さを３ｍｍとしたとき、（１）式を用いて必要な発泡倍率を用いると、φは１１．３倍以上あればよいことがわかる。

すなわち、請求項１に係る発明のアルミニウム樹脂複合板は、難燃材を含まない複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリオレフィン系樹脂発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板であって、前記ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの厚さが２〜５ｍｍで、且つ前記発泡体シートの密度が０．０５〜０．１０ｇ/ｃｍ^３であり、かつ実質的に燃焼する樹脂の潜在発熱量として、潜在発熱量の８割が８ＭＪ／ｍ^２ を下回ることを示す下記（１）式を満たすように、発泡体のシート厚さに応じて発泡倍率を決定したもので、
ｔｘ（ρ／φ）ｘΔＨｂ
＜１００００（ｋＪ／ｍ^２） …（１）
〔ここで、ｔは発泡体シートの厚さ（ｍｍ）、ρは樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）、φは発泡体シートの発泡倍率、ΔＨｂは樹脂の燃焼熱（Ｊ／ｇ）を表している。〕
さらに前記複合板は建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、加熱開始後２０分間の最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないことを特徴とするアルミニウム樹脂複合板である。
請求項２に係る発明のアルミニウム樹脂複合板は、前記アルミニウム板の厚さが０．２〜０．５ｍｍで、さらに前記ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であり、発泡倍率を１０．５〜１３．６とすることで、前記複合板の曲げ弾性率が２００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム樹脂複合板である。
請求項３に係る発明のアルミニウム樹脂複合板は、前記ポリプロピレン系樹脂がプロピレンホモポリマーであって、その曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム樹脂複合板である。
請求項４に係る発明のアルミニウム樹脂複合板は、前記ポリオレフィン系樹脂発泡体シートが押出発泡法で製造され、前記押出発泡法の発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム樹脂複合板である。

本発明によると、建築等の内外装材として好適に用いられるポリオレフィン樹脂発泡体シートの両面に金属板を貼り合せたアルミニウム樹脂複合板であって、建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性を有するとともに、軽量で、高い曲げ強度を有するアルミニウム樹脂複合板を供給することができるといった優れた効果を有する。また、押出発泡法で製造される生産性が高く、低コストで、建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性を有するとともに、軽量で、高い曲げ強度を有するアルミニウム樹脂複合板を供給することができる。

以下、本発明に係るアルミニウム樹脂複合板について説明する。図１は、本発明に係るアルミニウム樹脂複合板の一実施形態を示す斜視図である。図２は本発明に係る複合板の製造方法の一実施形態を示すフロー図である。図３は本発明に係るアルミニウム樹脂複合板の製造方法で使用するダイ、及び本発明に係る棒状発泡体の一実施形態を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明に係るアルミニウム樹脂複合板１は、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の両面に、アルミニウム板１２を貼合することで構成されている。
さらに、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１は複数の棒状発泡体３２を束ねた構造を有する。そのような複数の棒状発泡体３２を束ねた構造は、例えば図３に示す多孔ダイ３１を用いて、該多孔ダイ３１から複数の棒状発泡体３２を押し出し、シート状に加工することにより得られる。このような複数の棒状発泡体３２を束ねた構造は、各々の棒状発泡体の表面に薄く存在する非発泡層（スキン層）が剛性を発現する骨組みのように働き、発泡体シートの曲げ強度を向上させることができる。
ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の厚さは１．５ｍｍ以上であることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の厚さが１．５ｍｍ未満だとアルミニウム樹脂複合板１の剛性が不足するからである。アルミニウム樹脂複合板１の剛性、重量、価格のバランスを考慮すると、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の厚さは２〜５ｍｍ以下であるとさらに好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の厚さは通常１０ｍｍ以下とする。
ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の密度は０．０３〜０．１８ｇ／ｃｍ^３の範囲にあることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の密度が０．０３ｇ／ｃｍ^３未満ではアルミニウム樹脂複合板１の剛性が不足し、０．１８ｇ／ｃｍ^３を超えるとアルミニウム樹脂複合板１の軽量性が損なわれるからである。アルミニウム樹脂複合板１の剛性と重量のバランスを考慮すると、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の密度は０．０５〜０．１０ｇ／ｃｍ^３であるとさらに好ましい。
さらに、本発明に係るアルミニウム樹脂複合板１は、建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、かつ実質的に燃焼する樹脂の潜在発熱量として、潜在発熱量の８割が８ＭＪ／ｍ ^２ を下回ることを示す下記（１）式を満たし、かつ前記アルミニウム樹脂複合板１の曲げ弾性率が２００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
ｔｘ（ρ／φ）ｘΔＨｂ ＜１００００（ｋＪ／ｍ^２） ・・・（１）
〔ここで、ｔは発泡体シートの厚さ（ｍｍ）、ρは樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）、φは発泡体シートの発泡倍率、ΔＨｂは樹脂の燃焼熱（Ｊ／ｇ）を表している。〕
前記総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２を越えたり、前記（１）式を満たさないと、アルミニウム樹脂複合板１は、建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格するような高い難燃性を発揮できなくなるからである。また、曲げ弾性率は建材に使用することを想定すると２００ＭＰａ以上あることが望ましいが、４００ＭＰａ以上であればさらに好ましい。

本発明に用いるポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエン三元共重合体、スチレンブタジエンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール樹脂、エチレンエチルアクリレート樹脂、エチレンアクリル酸樹脂等が挙げられるが、これらに限られるものではない。さらに、上記各樹脂のシラン変性体、カルボン酸変性体等の変性体なども用いることができ、また、これらの樹脂は単独または２種以上の混合物として使用することができる。
上述した樹脂のうち、アルミニウム樹脂複合板１の剛性と価格のバランスを考慮するとポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂の使用が好ましく、曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上のプロピレンホモポリマーの使用が特に好ましい。なお、曲げ弾性率とは非発泡状態でＪＩＳＫ６７６７にしたがって測定された曲げ弾性率のことをいう。
ポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレンを使用する場合、押出加工性と発泡性を考慮すると、樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）（２３０℃；２．１６ｋｇｆ）は０．０５〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎ、特に０．５〜３．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂には、必要に応じて気泡核剤、熱安定剤、加工助剤、滑剤、衝撃改質剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料等の任意成分を適宜添加することができる。

本発明において、ポリオレフィン系樹脂を発泡させる方法としては、押出発泡法（押出機に樹脂とともに発泡剤を供給し、ダイから樹脂を押し出すと同時に発泡させる方法）が挙げられる。上記押出発泡法でポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１を製造すれば、生産効率が高いという利点が得られる。
上記発泡剤としては、ガス発泡剤、蒸発型発泡剤、化学発泡剤を用いることができる。ガス発泡剤としては窒素ガスや炭酸ガス等を用いることができ、蒸発型発泡剤としてはブタン、ペンタン、メタノール、水等を用いることができ、化学発泡剤としてはアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等を用いることができるが、これらに限られるものではない。上記発泡剤の中では、環境への影響や難燃剤との相互作用の影響を考慮すると、窒素や炭酸ガスを用いたガス発泡が好ましく、発泡倍率を上げやすいことを考慮すると炭酸ガスを用いたガス発泡が好ましい。

本発明に係る複合板１は、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の両面にアルミニウム板１２を貼合したものである。本発明に用いるアルミニウム板１２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる薄板であり、腐食性の問題からアルミニウム板１２のポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１との接着面にはクロメートまたはアルマイト等の防食処理が施されているのが好ましい。アルミニウム板１２の前記接着面と反対側の面には、例えば塗装・防食処理等が施されていてよい。
アルミニウム板１２の表面に施される塗料としては、ポリエステル樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料等を単体で用いてもよいし、それらを積層したものを用いてもよいが、これらに限られるものではない。
アルミニウム板１２の厚さは０．２〜０．５ｍｍであることが好ましい。アルミニウム板１２の厚さが０．２ｍｍ未満では、不燃性能試験において総発熱量の基準を満たすことが難しい上に複合板１の剛性も低くなり、アルミニウム板１２の厚さが０．５ｍｍを超えると、複合板１全体が重くなるので軽量性という利点が損なわれるからである。軽量で難燃性の高い複合板１にするには、アルミニウム板１２の厚さは０．２〜０．４ｍｍがより好ましく、０．２５〜０．３０ｍｍがさらに好ましい。
なお、アルミニウム板１２をポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１の両面に貼合する場合は、アルミニウム板１２の厚さは両面とも同じである必要はなく、異なっていてもよい。
また、アルミニウム板１２とポリオレフィン系樹脂発泡体シート１１とは接着剤によって接着してもよいし、接着剤を用いずに熱融着してもよい。上記接着剤としては、エポキシ化合物系またはウレタン化合物（イソシアネート）系の接着剤等を使用することができるが、これらに限られるものではない。

次に、アルミニウム樹脂複合板１の製造方法について説明する。図２に示すようにポリオレフィン系樹脂、および必要に応じて発泡剤と他の添加剤を押出機２１のホッパー２２に供給し、ダイ２３から樹脂発泡体シート２４を押出成形する。ダイ２３としては、図３に示す複数の吐出口を設けた多孔ダイ３１好適に用いることができる。図３には円状の孔が横一列に並んだ多孔ダイ３１を示したが、それに限定されるものではない。孔の形状として、例えば円、楕円、多角形のどのような形状も選定でき、また孔の並びも、横一列、その横一列が複数縦に並べられマトリクス形状になったもの、縦一列、その縦一列が複数縦に並べられマトリクス形状になったもの、孔が多数ランダムに配置されたもの等自由に選定できる。複数の棒状発泡体をシート状に押出成形できれば、どのような構造のものでも良い。
ガス発泡剤を使用する場合は、押出機２１の側面に設けられたガス供給弁２５からガスを注入してもよい。なお、押出機２１としては単軸押出機、二軸押出機のいずれを用いることもできるし、両者を組み合わせてタンデム押出システムとしてもよい。発泡性を考慮すれば、タンデム押出システムを用いることが好ましい。続いて、押し出された樹脂発泡体シート２４の表面をサイジングダイ２６で平滑に成形する。サイジングダイ２６の代わりにサイジングロールを用いてもよい。次に、接着剤塗布装置２７にて樹脂発泡体シート２４の表面に接着剤を塗布し、アルミニウム板貼合装置２８にてアルミニウム板を貼合し、得られたアルミニウム樹脂複合板を切断機２９にて適当な長さに切断し、最終的なアルミニウム樹脂複合板１を得る。
上記に示した方法は連続的にアルミニウム樹脂複合板１を得る方法であるが、アルミニウム板貼合装置２８と切断機２９との間で十分な距離が取れない場合は、切断時に接着剤が十分に乾いておらず、アルミニウム板と樹脂発泡体シート２４が剥離する恐れがある。その場合は、図２においてサイジングダイ２６を出た後の樹脂発泡体シート２４を適当な長さに切断し、得られた樹脂発泡体シート２４の両面に接着剤を塗布し、アルミニウム板を貼合した後、接着剤が乾くまで放置してから、必要な大きさに切断すればよい。

また、ポリオレフィン系樹脂シートに架橋を施す場合は、押出機２１を出た直後に図に示されない電子線架橋装置にて架橋処理を行えばよい。化学架橋を施す場合は、ホッパー２２にポリオレフィン系樹脂、難燃剤、発泡剤、他の添加剤等とともに架橋開始剤を供給し、ダイ２３を出た直後に図に示されない加熱炉を通して化学架橋させればよい。
なお、本発明に係るアルミニウム樹脂複合板の製造方法は上記記載に限定されるものではなく、本発明を実現できる方法であればどのような方法でも良い。

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１）
押出機としてタンデム押出システムを用いた。タンデム押出システムの１段目押出機としてφ６５ｍｍ単軸押出機、２段目押出機としてφ９０ｍｍ単軸押出機を用いた。ダイには、直径１．５ｍｍの円形断面をもつ孔を５ｍｍ間隔で８０個、一列に配置した幅４００ｍｍの多孔ダイを用いた。
ポリプロピレン（サンアロマー株式会社製：ＰＦ８１４、ＭＦＲ＝３ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃；２．１６ｋｇｆ）、密度０．９ｇ／ｃｍ^３、曲げ弾性率１７００ＭＰａ）１００重量部およびタルク（日本タルク株式会社製：タルクＭＧ）１重量部からなる発泡体シート成形材料を調製した。また、上記タンデム押出システムの１段目押出機のシリンダー温度を１７０℃〜２２０℃に、２段目押出機の設定温度を１７５℃〜２２０℃に、ダイ温度を１６８℃に設定した。
上記発泡体シート成形材料を１段目押出機に供給し、多孔ダイより複数の棒状発泡体を束ねた構造を有する発泡体シートを押し出した。このとき、発泡剤は１段目押出機の側面に設けられたガス供給弁から炭酸ガスを押出量に対して３重量％の割合で供給した。得られた発泡体シートを、サイジングロールにてシートの表面を平滑に成形し、切断機にて１０００ｍｍの長さで切断した。これにより、発泡倍率１３．６倍、密度０．０７ｇ／ｃｍ^３、厚さ３．５ｍｍ、幅４００ｍｍ、長さ１０００ｍｍで、複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリプロピレン樹脂発泡体シートを得た。
得られたポリプロピレン樹脂発泡体シートの両面に接着剤としてイソシアネート系ウレタン化合物を塗布し、表面に黒色ポリエステル系塗料を厚さ１５μｍで塗布したアルミニウム板（厚さ０．２７ｍｍ）を貼合した。こうして複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリプロピレン発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板を得た。
さらに、得られたアルミニウム樹脂複合板を１０ｍｍｘ８０ｍｍの短冊状に切断し、ＪＩＳＫ６７６７に規定される方法で曲げ弾性率の測定したところ、２５６ＭＰａであった。また、得られたアルミニウム樹脂複合板を電気鋸で１０ｃｍ角に切断し、建築基準法第２条第９号に従い発熱性試験を２０分間行い、総発熱量、最大発熱速度を測定するとともに、アルミニウム樹脂複合板１に防火上有害な穴等が開くかどうかを調査した。結果を表１に示した。
（実施例２）
実施例１と同様な樹脂、方法により、発泡倍率が１０．５倍、密度が０．０９ｇ／ｃｍ^３、厚さが２．７ｍｍである複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリプロピレン樹脂発泡体シートを得て、さらに実施例１と同様な方法により複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリプロピレン樹脂発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板１を得て、実施例１と同様の方法で曲げ弾性率の測定と発熱性試験を行った。アルミニウム樹脂複合板１の曲げ弾性率は３０２ＭＰａであり、発熱性試験の結果は表１に示した。
（実施例３）
ポリプロピレンを低密度ポリエチレン（日本ポリオレフィン株式会社製：ジェイレクスＬＤ
Ｆ１２２、ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃；２．１６ｋｇｆ）、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、曲げ弾性率２７５ＭＰａ）に変更したこと以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率が１３．２倍、密度が０．０７ｇ／ｃｍ^３、厚さ３ｍｍの複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリエチレン発泡体シートを得て、さらに０．５ｍｍ厚のアルミニウム板に変更する以外は実施例１と同様な方法で複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリエチレン発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板１を得て、実施例１と同様の方法で曲げ弾性率の測定と発熱性試験を行った。アルミニウム樹脂複合板１の曲げ弾性率は３３８ＭＰａであり、発熱性試験の結果は表１に示した。
（比較例１）
実施例１と同様な樹脂、方法により、発泡倍率が５．４倍、密度が０．１７ｇ／ｃｍ^３、厚さが３．５ｍｍである複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリプロピレン樹脂発泡体シートを得て、さらに実施例１と同様な方法により複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリプロピレン発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板１を得て、実施例１と同様の方法で曲げ弾性率の測定と発熱性試験を行った。アルミニウム樹脂複合板１の曲げ弾性率は４６０ＭＰａであり、発熱性試験の結果は表１に示した。
（比較例２）
ダイに幅４００ｍｍのＴダイを用いる以外は実施例１と同様な樹脂、方法により、発泡倍率が４．３倍、密度が０．２１ｇ／ｃｍ^３、厚さ３．５ｍｍの単なるポリプロピレン樹脂発泡体シートを得て、さらに０．３２ｍｍ厚のアルミニウム板に変更する以外は実施例１と同様な方法で単なるポリプロピレン発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板１を得て、実施例１と同様の方法で曲げ弾性率の測定と発熱性試験を行った。アルミニウム樹脂複合板１の曲げ弾性率は３４２ＭＰａであり、発熱性試験の結果は表１に示した。
（比較例３）
ポリプロピレンを低密度ポリエチレン（日本ポリオレフィン株式会社製：ジェイレクスＬＤ
Ｆ１２２、ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃；２．１６ｋｇｆ）、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、曲げ弾性率２７５ＭＰａ）に変更し、発泡剤にアゾジカルボンアミドを用いて化学架橋発泡させた以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率が２７倍、密度が０．０３ｇ／ｃｍ^３、厚さ４ｍｍの複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリエチレン発泡体シートを得て、さらに０．３ｍｍ厚のアルミニウム板に変更する以外は実施例１と同様な方法で複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリエチレン発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板１を得て、実施例１と同様の方法で曲げ弾性率の測定と発熱性試験を行った。アルミニウム樹脂複合板１の曲げ弾性率は３８ＭＰａであり、発熱性試験の結果は表１に示した。

実施例１〜３の複合板は建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、かつ（１）式を満たすものであり、さらに前記発熱性試験において、加熱開始後２０分間の最大発熱速度が２００ｋＷ／ｍ^２以下であり、かつ穴や亀裂はなかった。つまり建築基準法の第２条第９号の不燃性能試験に合格するレベルであった。また、前記のように発泡体シートの密度が０．０７ｇ／ｃｍ^３と非常に軽いものであり、曲げ弾性率が２００ＭＰａ以上と高いものであった。したがって、実施例１〜３の複合板は、建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性を有するとともに、軽量で、高い曲げ強度を有するものであった。
比較例１の複合板は建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２ を超えており、かつ（１）式を満たさなかった。なお、前記発熱性試験において、加熱開始後２０分間の最大発熱速度が２００ｋＷ／ｍ^２以下であり、かつ穴や亀裂はなかった。つまり建築基準法の第２条第９号の不燃性能試験に不合格レベルであった。なお、前記のように発泡体シートの密度が０．１７ｇ／ｃｍ^３と非常に軽いものであり、曲げ弾性率が２００ＭＰａ以上と高いものであった。したがって、比較例１の複合板は、軽量で、高い曲げ強度を有するものの、建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性は有さなかった。
比較例２の複合板は建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２ を超えており、かつ（１）式を満たさなかった。なお、前記発熱性試験において、加熱開始後２０分間の最大発熱速度が２００ｋＷ／ｍ^２以上であったが、穴や亀裂はなかった。つまり建築基準法の第２条第９号の不燃性能試験に不合格レベルであった。なお、前記のように発泡体シートの密度が０．２１ｇ／ｃｍ^３と重いものであり、曲げ弾性率が２００ＭＰａ以上と高いものであった。したがって、比較例２の複合板は、高い曲げ強度を有するものの、重く、建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性も有さなかった。
比較例３の複合板は建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、かつ（１）式を満たすものであり、さらに前記発熱性試験において、加熱開始後２０分間の最大発熱速度が２００ｋＷ／ｍ^２以下であり、かつ穴や亀裂はなかった。つまり建築基準法の第２条第９号の不燃性能試験に合格するレベルであった。しかしながら、前記のように発泡体シートの密度は０．０３ｇ／ｃｍ^３と非常に軽いものであったが、曲げ弾性率が３６ＭＰａと非常に低いものであった。したがって、比較例３の複合板は、軽量で、建築基準法の第２条第９号に規定される不燃性能試験に合格する高い難燃性を有するものの、曲げ強度は弱いものであった。

本発明に係るアルミニウム樹脂複合板１の一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係るアルミニウム樹脂複合板１の製造方法の一実施形態を示すフロー図である。 本発明に係るアルミニウム樹脂複合板１の製造方法で使用するダイ、及び本発明に係る棒状発泡体の一実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１ アルミニウム樹脂複合板１
１１ ポリオレフィン系樹脂発泡体シート
１２ アルミニウム板
２１ 押出機
２２ ホッパー
２３ ダイ
２４ 樹脂発泡体シート
２５ ガス供給弁
２６ サイジングダイ（サイジングロール）
２７ 接着剤塗布装置
２８ アルミニウム板貼合装置
２９ 切断機
３１ 多孔ダイ
３２ 棒状発泡体

Claims (4)

1. 難燃材を含まない複数の棒状発泡体を束ねた構造を有するポリオレフィン系樹脂発泡体シートの両面にアルミニウム板を貼合したアルミニウム樹脂複合板であって、前記ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの厚さが２〜５ｍｍで、且つ前記発泡体シートの密度が０．０５〜０．１０ｇ/ｃｍ^３であり、かつ実質的に燃焼する樹脂の潜在発熱量として、潜在発熱量の８割が８ＭＪ／ｍ ^２ を下回ることを示す下記（１）式を満たすように、発泡体のシート厚さに応じて発泡倍率を決定したもので、
   ｔｘ（ρ／φ）ｘΔＨｂ
   ＜ １００００（ｋＪ／ｍ^２） …（１）
   〔ここで、ｔは発泡体シートの厚さ（ｍｍ）、ρは樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）、φは発泡体シートの発泡倍率、ΔＨｂは樹脂の燃焼熱（Ｊ／ｇ）を表している。〕
   さらに前記複合板は建築基準法第２条第９号に規定される不燃性能試験の発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、加熱開始後２０分間の最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないことを特徴とするアルミニウム樹脂複合板。
2. 前記アルミニウム板の厚さが０．２〜０．５ｍｍで、さらに前記ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であり、発泡倍率を１０．５〜１３．６とすることで、前記複合板の曲げ弾性率が２００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム樹脂複合板。
3. 前記ポリプロピレン系樹脂がプロピレンホモポリマーであって、その曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム樹脂複合板。
4. 前記ポリオレフィン系樹脂発泡体シートが押出発泡法で製造され、前記押出発泡法の発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム樹脂複合板。
   

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